三維 (3D) 有機-無機鹵化物鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 的性能可以通過使用具有有效電荷傳輸的 2D 層狀鈣鈦礦進行表面處理來提高。

       美國國家可再生能源實驗室Kai Zhu等人近期於 Science刊登一項研究。研究團隊最大化了亞穩態 Dion-Jacobson (DJ) 二維鈣鈦礦層間的空穴傳輸，該鈣鈦礦調整了不對稱大體積有機分子的取向排列。空穴傳輸能量壁壘的降低使面外傳輸速率提高了 4 到 5 倍，二維 PSC 的功率轉換效率 (PCE) 為 4.9%。借助亞穩態 DJ 2D 表面層，三種常見 3D PSC 的 PCE 提高了約 12% 至 16%，可達到約 24.7%。對於三陽離子混合鹵化物 PSC，在約 40°C 的氮氣環境下運行 1000 小時 (一個太陽光強)後，90% 的初始 PCE 得以保留。